浅析混凝土结构的耐久性.doc

浅析混凝土结构的耐久性 1前言随着社会的发展和经济收入的增加,人们对住房的要求越来越高,现在居住由原来的多层砖混结构逐步过渡到高层框架,这就决定建筑结构的混凝土浇筑。在传统概念中,混凝土结构似乎不存在耐久性的问题,起码在建筑物一般使用年限内不会因耐久性而出现使用上的问题,实际上这是认识上的一个误区[1]。大多数土建结构由混凝土建造,混凝土结构的耐久性是当前困扰土建基础设施工程的世界性问题,并非我国所特有,但是至今尚未引起我国政府主管部门和广大设计与施工部门的足够重视[2]。所谓混凝土结构耐久性是指在预定作用和预期的维护与使用条件下,结构及其部件能在预定的期限内维持其所需的最低性能要求的能力。混凝土结构耐久性可分为混凝土耐久性和钢筋防腐蚀。素混凝土结构中,只有混凝土的耐久性;钢筋混凝土结构中,这两方面既独立,又密切相关,混凝土的耐久性提高了,同时也可阻止钢筋的腐蚀,钢筋腐蚀了,混凝土的耐久性也无意义了[3]。 2混凝土结构耐久性研究发展现状我国对混凝土结构耐久性的研究及损伤的鉴定评估,修复补强工作起步较晚,80年代才开始得到重视,并相继开展了钢筋腐蚀和混凝土碳化等耐久性方面的调查研究,以及寿命评估与耐久性设计的理论与方法等方面的研究。我国1989年颁布的《混凝土结构设计规范》、1985年颁布的《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》涉及结构耐久性的内容很少。2004年6月颁布的新桥规《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD622004)在总则中增加了耐久性设计内容,提出了公路桥梁结构应根据所处的环境进行耐久性设计的概念[4]。目前广泛应用于各行各业的混凝土结构,由于生产、使用环境及各种自然条件的侵蚀,导致结构破坏非常普遍。因此,钢筋混凝土结构的腐蚀已经成为一个不容忽视的问题,我国近年来的工程调查表明,钢筋混凝土腐蚀破坏的情况非常严重,特别是在包括冶金、化工、机械制造和电力等工业建筑物受到的腐蚀更为严重,为此造成的损失每年可达固定资产的10%以上。因此在建筑结构设计及施工过程中加强对其的防护措施,不仅对结构的耐久性有重要意义,更具有巨大的经济价值。 3提高混凝土耐久性的措施(1)严格控制骨料质量混凝土骨料包括砂石材料,工程实际中,对砂石材料的选用往往不够严格,为了保证混凝土结构的足够耐久性,砂石材料的选用也是十分重要的。工程中,应选用质量优良的砂石材料,粗细适宜、级配良好的细集料和粗集料,可以尽可能提高混凝土的密实性,减小集料总表面积和集料间空隙率,减少水泥浆的用量,从而节约成本提高耐久性。(2)注重混凝土结构构造设计混凝土构件应尽量减少暴露的表面和棱角,处于严重侵蚀环境下的构件截面棱角宜做成圆角。结构的形状和布置应有利于通风、排水和避免水汽在混凝土表面集聚。构件的细部设计应考虑所有钢筋和预埋件周围以及模板内所有角落里,混凝土均可无离析地充分浇筑和捣实,不得有石粒靠在密集的钢筋网上,形成环境侵蚀介质渗入混凝土保护层的通道。结构的构造设计应有利于减少结构构件因变形作用而引起的约束应力,并仔细规划出施工缝、控制缝、沉降缝、收缩缝或膨胀缝的位置及构造。(3)提高混凝土密实度对遭受高速水流气蚀的部位,应改善通气条件,严格控制结构表面的平整度或采用专门防护面层等措施,以增强结构抗气蚀能力。在有泥砂磨蚀的部位,应采用质地坚硬的骨料(如铁矿砂石、铸石